Turing Tumble

Für $80 (einschließlich Mehrwertsteuer) und $14 Porto, also etwa 80 Euro, habe ich mir – damals noch über eine Kickstarter-Vorbestellung – ein Spielzeug gekauft: Den Turing Tumble (Webseite).

Schachtel von Turing Tumble

Der Turing Tumble ist eine murmelgetriebene Rechenmaschine, der deutlich an den Digi Comp II erinnert (Blogeintrag). Aber nicht nur ist er ein klein wenig billiger, er trägt auch in freundlichen Lettern die Aufschrift „Kann sogar mehr“ – oder er könnte sie jedenfalls tragen; tatsächlich fehlt jeglicher Hinweis auf den Vorgänger.

Wie beim Digi Comp II laufen Murmeln eine Bahn herab und legen dabei kleine Schalter um. Unten angekommen, lösen sie den nächsten Murmelabwurf aus, bis die Aufgabe erledigt ist und die letzte Murmel abgefangen wird, so dass die Maschine zur Ruhe kommt. Beim Digi Comp II sind die Murmelbahnen festgelegt und größtenteils vor dem Benutzer verborgen; beim Turing Tumble kann und muss man sich die Bahnen erst selber stecken. Außerdem gibt es zwei verschiedene Kugelspender für verschiedenfarbige Kugeln und mehr Bauelemente, also elaboriertere Schalter sozusagen. Das bedeutet zum einen, dass damit viel mehr Rechenaufgaben möglich sind als das a*b+c des Digi Comp, zum anderen macht es den Turing Tumble zu einem schönen Puzzle-Spiel – indem man die Aufgabe stellt und den Turing Tumble dann erst selber zusammenstecken/programmieren muss.

Das Begleitheft enthält 60 solcher Puzzles in einem Buch mit Comic-Rahmenhandlung: Eine Reihe von Bits/Schaltern parallel zu einer gegebenen anderen Reihe von Bits/Schaltern konfigurieren (also ein Kopiervorgang), binäres Herauf- und Herabzählen und Addition und Multiplikation und ganzzahlige Division sowieso, auch ein fertiges Nim-Spiel gegen die Maschine ist dabei. (Das ist das Spiel, wo man 1, 2 oder 3 Streichhölzer wegnehmen muss.)

Im Forum dazu gibt es noch weitere Aufgaben und Herausforderungen, ganz neue Aufgabenformen, und rege Diskussionen – wo immer noch diskutiert wird, ob der Turing Tumble wohl Turing-vollständig ist. (Das heißt: Dass damit alles berechnet werden kann, was überhaupt berechnet werden kann, also auch alles, was mit einem großen Computer möglich ist. Natürlich geht es dabei um ein ideales, räumlich unbeschränktes Turing Tumble.)

Hier stelle ich einige der Steckelemente vor:

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Und hier ist Aufgabe 38, die mich einige Zeit gekostet hat. Links oben sind Zahnräder, die ich in diesem Fall so einsetze, dass beim ersten Durchlauf die Kugel die eine Richtung, bei allen späteren Durchläufen eine andere Richtung nimmt:

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Einsatz in der Schule: Schwierig. Also, binäres Zählen kann man damit eher noch schöner vorstellen als mit dem Digi Comp, und die Rückführung von Multiplikation auf Addition und die auf Nachfolgerfunktion auch. Aber das zeige ich gerade mal in der Oberstufe. Als Spiel zum Selberpuzzlen ist das sehr anregend, weil Murmelbahnen nun mal toll sind.

(Natürlich kann man sich das auch virtuell anschauen: hier eine JavaScript-Simulation des Turing Tumble.)

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